地球的起源和演變：從宇宙大爆炸到人類的將來(43-48)

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雖然這是一個關於自然科學的課程, 但討論範圍到從宇宙大爆炸到太陽係形成到地球上生命演變, 解答了“人類從哪裏來”的(哲學)問題

非專業人士的學習筆記, 難免有誤, 請指教

地球的起源和演變：從宇宙大爆炸到人類的將來

第四十三課 從大滅絕(Great dying)到恐龍

大滅絕事件
很多生物滅絕時期 - 看似和碳和氧的同位素比例改變有關聯 -> 冰河時代
2.51億年前的二疊紀-三疊紀滅絕事件 - 70%的陸地生物和96%的海洋生物滅絕了
可能的原因
冰河時期 - 持續了5千萬年
盤古超級大陸 - 沙漠氣候
大氣層含氧量 - 從30%下降到15%
大規模火山噴發
小行星或彗星碰撞

中生代(The Mesozoic Era)
大滅絕事件後恢複緩慢 - 3千萬年
從2.51億年到6550萬年前 - 恐龍時代
三疊紀(The Triassic Period) - 2.5億到2億年前
爬行動物分化兩類 - 一類是哺乳動物的前身, 另一類是恐龍和鳥的前身
2.25億年前 - 恐龍出現了. 按骨盆形狀分類, 一類像鳥另一類像蜥蜴
侏羅紀時代(The Jurassic Period) - 2億到1.455億年前
大型爬行動物入海上天
白堊紀(The Cretaceous Period) - 1.45億到6550萬年前
堊是一種微細的碳酸鈣的沉積物. 白堊一般主要是指分布在西歐的白堊紀的地層
環境相對穩定

第四十四課 撞擊(impact) - 從恐龍到哺乳動物

新生代(The Cenozoic Era) - 哺乳動物時代
古近紀(The Paleogene Period) - 從6520萬到2300萬年前
白堊紀-古近紀滅絕事件(The K-T, or K-Pg, event) - 特定的細粒沉積物
直徑數公裏的大隕石碰撞 - 克蘇魯伯隕石坑(Chicxulub crater), 和其它因素影響
非鳥類恐龍滅絕. 大型動物的化石可以跨越相當厚的地層, 相對小的生物更可能提供生物滅絕的具體信息
新近紀(The Neogene Period) - 從2300萬到259萬年前
第四紀(The Quaternary Period) - 從259萬年前到現在

白堊紀-古近紀滅絕事件之後的生物
陸地上開花植物成主流
哺乳動物占據陸地和海洋 - 鯨魚、蝙蝠、馬和大象的祖先在1500萬年後出現
氣候變化 - 5500萬年前變暖, 然後4900萬年前變冷
板塊構造 - 5000萬年前非洲和歐洲板塊合並, 1000萬年前印度和亞洲枚塊合並, 300萬年前北美和南美板塊聯接

第四十五課 人類和人類世(the Anthropocene Epoch)

人類世
600萬年前, 北非大陸生活著數種類人猿
工業革命的影響 - 主要氣候改變, 生物滅絕高峰

人類活動導致的變化
過去的5萬年裏, 許多大型脊椎動物滅絕 - 例如北美和澳洲
釋放溫室效應氣體
是火山釋放的溫室效應氣體的100倍
海水酸度增加了30%
氣溫升高的程度還在討論中, 不能確定是否會達到臨界值

第四十六課 將來的50億年

50億年後
太陽氫燃料耗盡 -> 氦聚變 -> 紅巨星(red giant star) -> 膨脹 -> 吞噬地球 -> 地球高溫下氣化
另一可能模型是地球被推到更遠的軌道繼續公轉

20億年後
太陽逐漸更亮更熱 -> 如果達到臨界值, 地球丟失表麵水, 像火星的經曆

10億年後
太陽逐漸更亮更熱 -> 地球溫室環境(hothouse environment)
更多生物在地下生活

2.5億年後
板塊構造 -> 新的超級大陸(Novopangaea)形成

5000萬年後
地球還是一個有豐富生物的世界
可能會有一次大的隕石碰撞
當時的考古學家要挖掘現在人類生活遺跡
如果人類移民到其它星球, 地球可能成為朝聖地

第四十七課 不遠的將來

5萬年後
海平麵上升下降
貝殼裏氧的同位素比倒 -> 過去的100萬年裏最少12次海平麵上升/下降100英尺以上
米蘭科維奇循環(Milankovitch cycles) - 地球公轉和自轉有周期性小變化 -> 明顯的周期性氣候變化

1千年後
很可能海平麵上升100英尺以上
很多沿海城市陷入海中

1百年後
氣候變暖和冰川融化 -> 大規模生物滅絕
變化的速度, 不是變化本身, 是大問題
一旦達到臨界點, 正反饋可以使氣候快速變化

第四十八課 地質圈與生物圈的協同進化

地球的演變
不間斷的改變
漫長的時間改變了各個方麵
生命在很多方麵影響了地球演變

礦物演變和地球的曆史
協同進化 - 對礦物的研究提供了生物世界的有力證據

動態變化的地球
不同行星到達了礦物演變的不同階段
進化 - 簡單成分組成越來越複雜的整體
礦物 -> 生物分子 -> 生命 -> 多細胞生物
富含礦物的水選擇, 集中, 重組化學元素 - 新的微生物和新的礦物